データを見ますか？ いや 見えませんが、見えます。 SSDドライブのデータを破壊し、速度を回復します

私たちはそれぞれ、特定の目標を達成するためにデータが特に重要でないか、逆に決定的に必要であるかにかかわらず、データを回復する必要がある状況に直面していました。 しかし、「だれかが私のドライブに私の個人データを復元したらどうなりますか？」-そして正しい質問を自問するユーザーはほとんどいませんでした！ 今日はSecure Eraseのデータ削除方法について説明し、その利点と欠点について学びます。







しかし、手始めに、状況を明確にしましょう。 この資料は、何らかの理由でデータを完全に削除するか、記載されている速度よりも大幅に低下し始めた場合にドライブの高速パフォーマンスを復元しようと決定した普通の（初心者でも上級でも）ユーザーを対象としています、SLCキャッ​​シング、およびこの場合の速度低下の他の「公式」理由は、これらはすでにドライブのハードウェア機能であるため、考慮していません。 Secure Eraseが解決できる問題の本質は、データの書き込みと読み取りというドライブの動作が遅くなったことでもあります。 さまざまな理由が考えられますが、その一部はハードウェアコンポーネントに関連し、一部はソフトウェアコンポーネントに関連しています。 ソリッドステートドライブは、従来のHDDとサービスが劇的に異なるため、単にデータを削除したり、ドライブをフォーマットしたりしても、セルをリセットする必要はありません-記録する前にセルをクリアする必要があるため、新しいデータを書き込むプロセスが遅くなります。 理論的には、TRIM-システムがアイドル状態のときにセル内の削除用にマークされたデータをクリアして、これに気付かないコマンドがあるため、このような問題はありません。 このコマンドは、2.5インチおよびM.2 SATAドライブでのみ機能します。 PCIeバス（マザーボード上のM.2またはPCIe）に接続されたドライブの場合、アナログ-割り当て解除があります。 しかし、これらの機能は何らかの理由で無効になります-OSエラー、サードパーティソフトウェアを介したディスク設定のユーザーエラー、未知のソフトウェアコンポーネントを含む非標準OSアセンブリの使用。 また、近い将来、ディスクの動作が著しく遅くなり、ベンチマークパフォーマンスの測定なしで「目で見て」見えるようになります。



また、この資料を、クラスとしてデータ削除が必要な組織内でのアクションの指示と判断した人へのいくつかの言葉。 重要な情報を保護するには、データの安全性を懸念する深刻な組織と、国家機密として分類される情報を扱う公的企業の両方で、情報システムは通常セキュリティシステム（ソフトウェアおよび/またはハードウェア）、国内GOST 28147-89を使用した暗号データ​​保護に基づいて構築され、規制当局の規制および規制文書​​を満たします。 問題は、現時点では、ソリッドステートドライブからデータを完全に削除するための本当に効果的なアルゴリズムが存在しないことです。GOSTP50739-95は、HDD（一般的なHDD）に焦点を当てています。 我慢してみましょう-私たちの標準についてではなく、少し後で。 これを伝える必要がありましたが、この資料のひどい処方では結び付けます。 まあ、またはほとんど:)

データがすぐに削除されないのはなぜですか？

「削除」ボタンをクリックしてから「ごみ箱を空にする」をクリックすると、選択したファイルが削除されると思っていた人は、おそらく今も考えています。 しかし、実際には、これは完全に真実ではないため、ここで理由を説明します。 HDD操作アルゴリズムは、ファイルを削除すると、オペレーティングシステムが実際にファイルシステムテーブルからそのファイルへのリンクを削除するように設計されています。 デスクトップからショートカットを削除するようなものです。この場合、プログラムやゲームはそのまま残り、引き続きアクセスできます。 それでも、両親のリクエストで、ラベル「CS」または「すべて、ゲームは削除されます」というフレーズを含む別のお気に入りのゲームを削除しましたか？ ここで-ファイルは物理的に媒体に残りますが、新しいファイルがその場所に書き込まれるまで。 この後でも、ディスクの表面の磁場を調べることで情報を復元できますが、これはまったく別の話です...ご想像のとおり、HDDの消去は非常に簡単でした-ハードディスクのすべてのセクターはゼロと1で上書きされ、それらの組み合わせも何回も。 さらに、より良い！ この手順には多くの時間がかかります。 たくさんの時間。 このため、キャプチャグループが突然表示された場合、この方法は即時の取消不能なデータ削除には適していません。 ここでは、即時の物理的破壊などの急進的な方法が必要です。ポイントではなく、会話はそれについてではありません。



SSDでは、すべてが完全に異なります。 HDDとは異なり、SSDにはより複雑なデータ配布アルゴリズムがあります。 データがそのまま残る方法の1つの例は、SSDでのデータの管理に関連しています。 これは、メモリセルの「寿命」が限られているため、メモリセルの摩耗が少なくともほぼ均一になるように行われます。 ドキュメントを編集して変更を保存しても、元のデータは上書きされません。 代わりに、SSDは新しいコンテンツを空のデータブロックに書き込み、論理マップを更新して新しい場所を示します。 これにより、SSDのソースデータに空きのマークが付けられますが、実際のデータは変更されません。 時間の経過とともに、空きとしてマークされたデータは削除できますが、それまでは復元できます。 実際、これは消費者向けドライブの速度低下の理由でもあり、それはもう少し高く言及されました。 フラッシュコントローラーがデータの配布を制御する方法は、HDDの消去に使用される方法がすべてのSSDメモリの場所を完全に上書きすることを大部分保証しません。

標準、標準、標準...それらは関連性がありますか？

Secure Eraseは 、米国国立標準技術研究所（NIST）により、法的データの衛生要件を満たす効果的かつ安全な方法として認められています。



ATA Secure EraseはANSI ATA仕様の一部です。 正しく実装されている場合、ハードウェアレベルでディスクの内容全体が消去され、ソフトウェアツールは使用されません。



ATA Secure Erase（SE）は SSDのコントローラー用に設計されています。 SSDコントローラーはすべてのメモリセルをリセットし、空のままにします。 本質的に、この方法はSSDを工場出荷時の状態に復元し、データを削除するだけでなく、元のパフォーマンスも復元します。 正しく実装されていれば、この規格はサービスエリアやセキュアセクターを含むすべてのメモリを処理します。



国内のGOST P50739-95では、セクターを完全に書き換えて情報を消去することを推奨しています。 同時に、これを行うために必要な回数を指定しません。また、すでに述べたように、この方法は特別な機器でデータを復元できるため、完全に効果的ではありません。 はい、それはHDDにも関連しています-海外で新しい技術に追いついていない場合はどうしたらいいですか？ 確かに、そのような重要な問題は、実際には、すぐには解決されません-FSBまたは少なくともFSTECで働いた人は、これが何であるかをよく知っています。 ポイントは官僚主義や誰かの不本意ではなく、最も有用な結果を達成する必要があるという事実であり、それは非常に困難です。 そして高価。



NAVSO P-5239-26ワイプ法は、米国国防総省の世界で最も広く使用されている廃棄基準です。 実行アルゴリズムは次のとおりです。



-最初のパス-指定された文字が記録されます（たとえば、ゼロ）。

-2回目のパス-リバースデータが記録されます（ゼロは1に置き換えられます）。

-3番目のパス-ランダムシーケンスの記録。



この方法は、残留磁化を最小限に抑え、特殊な復元を可能にします。 非常に問題があることを意味します。 ええ、それはもうSSDではありませんよね？



ドイツの標準VSITR 。 実行アルゴリズムは、7つの完全な書き換えサイクルで実行されます。



-0を書き込む。

-1を書き込む。

-0を書き込む。

-1を書き込む。

-0を書き込む。

-1を書き込む。

-ランダムデータを記録します。



ソリッドステートドライブ専用の現時点では、規範的なドキュメントは存在しないか、一般の人々がアクセスすることはできません。

システムが複雑になればなるほど、簡単に壊れます。

SSDドライブには重要な作業システムがあるため、データを完全に破壊するためのスキームも簡単ではないはずです。 しかし、実際には、これはまったくそうではありません。 SSDには、ドライブの「頭脳」であるコントローラーがあります。 彼はシステムにデータを書き込む場所を指示するだけでなく、通過する情報を巧みに暗号化し、キーを自分で保存します。 特定のキーを削除（または置き換え）すると、すべての情報が1と0のランダムなセットに変わります-何らかの方法で解読することは不可能です（少なくとも、このキーを選択できる計算能力と機能が作成されるまでは） ） ユーザー側のたった1つの簡単なアクションで、安全なデータ消去の問題を解決できます。 この方法は、最速かつ最も効果的です。



2つの方法（キーの交換とセルのリセット）を組み合わせると、最高のパフォーマンスの状態で完全に無菌のディスクを取得するための完璧なアルゴリズムが得られます。 これは、第一に、記事の冒頭で提起した問題を解決し、第二に、ドライブの摩耗の程度に関する質問に答えるのに役立ちます。 組み込みの暗号化を備えたドライブの中には、安全な消去コマンドを受信したときに1つのアルゴリズムしか受信できないものがあることに注意することが重要です。 SSDを「リセット」して、実際のパフォーマンスと宣言されたパフォーマンスを比較すると、この質問に対する答えが得られます。 この手順はディスクの摩耗には影響しません。これは非常に重要です。 これらのアクションはディスクの状態を分析するために特別に設計されていますが、SSDディスクの動作の特性により、読み取り/書き込み速度の長期的な増加を達成することはできません-状況はドライブモデルとコントローラーファームウェアの両方に依存する場合があります。 また、すべてのドライブが暗号化をサポートしているわけではないことに注意する必要があります。 この場合、コントローラーは単にセルをリセットします。

NVM ExpressでSSDをクリーニングする機能

上記の情報はすべて、ATA / SATAインターフェイスに基づく磁気ディスク、および現在市場で最も一般的なSATA-2.5インチまたはM.2デバイスに基づくSSDで機能します。 しかし、NVMeの最新の高速インターフェイスは別のものです。 このインターフェイスを備えたSSDは、M.2カードとPCI-Expressカードの形式で作成できます（小さなビデオカードやサウンドカードに似ています-好きなように）。 NVM Express Interface（NVMe）は、PCI Expressバスを介して接続された不揮発性メモリにアクセスするための論理デバイスインターフェイスの仕様です。 NVMは不揮発性メモリのイニシャライザとして機能します。不揮発性メモリは通常、SSD形式のフラッシュメモリです。 論理デバイスインターフェイスとしてのNVM Expressは、フラッシュベースのストレージデバイスの低レイテンシと内部並列処理の利点を最大化するためにゼロから設計され、最新のプロセッサ、プラットフォーム、およびアプリケーションの並列処理を反映しています。 このタイプのディスクは標準コマンドをサポートしていませんが、前述のように、問題は新しいものではないため、開発者はそのようなドライブを設計する際にこれを考慮したため、すべての（またはほぼすべての）SSDには、Secure Eraseアルゴリズムを実行するコマンドがあります。

ところで、最新のNVMe仕様には、ディスクのすべてのナノメートル（バスキャッシュなど）をクリアできる新しいコマンドが追加されています。 唯一の問題はソフトウェアであり、このタイプのディスクで動作するはずです。

すべてを消去する必要がある場合。 しかし、どのように？

仕様、アルゴリズム、複雑な名前、これはもちろん非常に興味深いものです。 しかし、ディスクを消去したいのです！ これには何が必要ですか？



悲しいことから始めましょう。 Mac OSユーザーにとって悲しい。 問題は、ほとんどの場合、Secure Erase UnitまたはFormat NVMをサポートするSSDメーカーが作成したユーティリティがMacで動作しないため、この手順ではドライブをWindows、Linuxまたはを実行しているシステムに接続する必要があることです。 DOS



SSDの主要メーカーはすべて、ソリューションを操作するためのユーティリティを提供しています。公式サイトでそれらを見つけることができます。 また、データの削除にも適した無料および有料のソリューションを使用できますが、上記の標準に基づいて動作します。SSD開発者以外はハードウェアコンポーネントを認識していないため、正常に動作し、既存のすべてのSSDの汎用ツールを作成します。 例として、それぞれSATAおよびNVMeインターフェースを備えたKingston UV500およびA1000ドライブを取り上げます。



まず、オペレーティングシステムからドライブを削除しても機能しません。 実際、それは論理的であり、驚くことではありません。 しかし、あなたは決して知らない...



データの削除と回復のプロセスを示すために、テストA1000を準備します。 アーカイブと実行可能ファイルの両方の形で、一連の写真、ビデオ、およびさまざまなソフトウェアをドロップします。







ユーザーは通常、ディスクからデータを「削除」したいときに何をしますか？ たとえば、販売する前に。 そうです、デフォルト設定でフォーマットします。







そして、新しいドライブ所有者は何ができますか？ 繰り返しますが、それは本当です-あらゆる種類の興味深いものについては、購入を確認してください。 ご覧のとおり、データは素晴らしい状態です！







そして、それらを復元するのにほとんど時間はかかりませんでした（両方のドライブが高速の場合）。







現在、多くの人々は、データを正しく削除する必要があることを知っています。 これを行う方法はいくつかありますが、いくつかの制限があります。 たとえば、Windows 8以降では、SSDはSecure Eraseがそのように動作しないようなモードで動作します。 それでも2.5インチドライブと戦うことができる場合（「ロック」を解除するには、システムを実行し、オペレーティングシステムをロードしてドライブから電源ケーブルを外し、数秒で接続する必要があります）、これはM.2ソリューションでは機能しません。 NVMe M.2 SSDでも同様です。 Kingstonには、SSDマネージャープログラムがあります。このプログラムには、ドライブの状態や、セキュア消去などのメンテナンスを監視するために必要なすべての機能があります。 実際、Windows 10で使用する場合、プログラムはドライブのロックを解除し、保存されているデータを完全に削除するために何をすべきかを指示します。







Windows 7でシステムを使用できます。もちろん、マザーボードコントローラーのSATAドライバーの動作が不明な職人の理解できない「アセンブリ」を使用しない限り、すべてが正常に動作します。 Kingston SSD Managerのセキュア消去機能がアクションに関係なく使用できない場合のもう1つのオプションは、USBドックを使用してドライブを接続することです。 その後すぐに問題はありません-機能は問題なく利用できます。 ドライブはシステムに表示されます。







ここで、接続されたドライブを選択し、[完全消去]ボタンをクリックして、ドライブのシリアル番号の最後の4文字を入力する必要があります。







このプロセスにはあまり時間がかからないため、すぐにディスクの使用を再開できます。







Secure Eraseを実行するもう1つのオプションは、マザーボードBIOSからです（そのような機能がメーカーによって実装されている場合）。 通常、プログラムは適切なセクションにあります。 たとえば、一部のボードモデルにはこの機能がありません。







しかし、かなりの数のモデルで、プログラムはあなたを支援する準備ができています：







その中に、マップされたドライブとそのステータスのリストが表示されます。







SATAドライブの準備完了ステータスを取得するには、少し前に述べたように、システムの一般的な電源をオフにせずに電源を切断および接続する必要があります。 次に、SSD Secure Eraseユーティリティを再起動する必要があります。 ステータスが[準備完了]に変更されていることがわかります。







NVMeディスクの場合、クリーンアップを実行する前にセクターサイズを選択する必要があります。







次に、ドライブをクリーニングするかどうかを尋ねられます。







そして再び-それは本当にですか？ 結局のところ、プロセスは不可逆的です。







しばらくすると、タスクは完了します。 システムの電源を切るか再起動するだけで、ドライブは「ストアからのいいね」状態になります。







現在、ドライブ上で何かを見つけることは不可能です。







詳細分析機能を使用する場合でも。







次に、Windows 7を搭載したシステムまたはストリッパープログラムが組み込まれたマザーボードを手元に持っていない場合に使用できるオプションを検討します。 フリーソフトウェアを見てみましょう。 この方法でドライブ速度を復元することはできません（または、「同じ」セキュア消去であるかのようにはできません）が、誰もデータを復元しません。



最初のプログラムは、ASCOMP SoftwareのSecure Eraserです。 そのインターフェースは可能な限りシンプルです。 まず、削除するファイルとフォルダーをリストに追加します。







次に、データ削除アルゴリズムを選択します。







そして、削除プロセスを開始します。 削除するデータの量と選択したアルゴリズムに応じて、しばらく待つだけです。







削除プロセスが完了すると、プログラムは完了した作業に関するレポートを表示します。







別のプログラムはSoft4Boost Secure Eraserです。 これは、最小限のアクションが必要な非常に使いやすいプログラムです。 まず、破壊するファイルとフォルダーを選択します。







その後、データ削除アルゴリズム







残っているのは、プロセスを開始して終了するのを待つことだけです。







そして、別のプログラムである消しゴムに慣れてください。 このプログラムには、パーティションまたはディスク全体のクリア、未割り当てディスク領域、特定のファイルまたはフォルダのクリア、上記すべてのスケジュールの作成など、かなり豊富な機能セットがあります。







特定のデータを削除するには、特定のパラメーターでタスクを作成する必要があります。







ドライブ全体からデータを削除するタスクを作成しました。 たとえば、これはSSDを販売する前に当てはまります。







クリーニングプロセスの速度は、選択した方法によって異なります。 しかし、高速は単一のオプションではありません。 しかし、何もする必要はありません-データを完全に破壊するには時間がかかります。







さらに、別のプログラムを非常に簡単に見てみましょうが、セキュア消去機能は有料版でのみ利用可能です。 AOMEI Partition Assistantについてです。 このプログラムにはドライブを操作するための最も豊富な機能がありますが、ディスククリーニング機能にのみ関心があります。 Windows 10（および8または8.1）でこの機能を使用できないことは注目に値します。これは、対応するポップアップウィンドウで確認されます。







このプログラムでは、選択したアルゴリズムに従ってデータを削除することもできますが、その後、データを復元することはできません。

次は？

実際、何もありません。 これで落ち着くことができます-ドライブに保存された個人データは復元できません。 そして、ドライブの速度はほぼ宣言された状態に戻ります（だれが言っても、理想的となることはありません）。 TRIM / Deallocateの問題が解決されない場合、将来パフォーマンスが低下する可能性があります。 したがって、Secure Eraseは効果的な方法ですが、症状を取り除くだけですが、病気は残ります。 ドライブの新しいファームウェア、マザーボードのドライバーを確認するか、職人のアセンブリではなく「クリーンな」オペレーティングシステムを使用してください。 さらに、製造元が開発したソフトウェアを使用してドライブを操作することをお勧めします。そうしないと、特にTRIMなどのサービス機能を有効または無効にするなどの設定が必要になります。ネットワーク。



そして今日、私たちはいくつかのポイントを見てきました。 まず、データを削除する最も安全で最速の方法は、メーカーの独自のソフトウェアを使用することです。 すべてのラズベリーはWindows 8 / 8.1 / 10によって損なわれます。この機能は利用できないか、タンバリンと踊った後に利用できますが、解決策を見つけることができます。 第二に、マザーボードに統合されたSecure Erase機能を使用することは、生命に対する権利を持っています。 ここでは、すべてが可能な限り簡単です-制限なし、キーボードでの数回のマウスクリックまたはキーストローク、およびディスクは初期状態です。 3番目：サードパーティソフトウェアを使用してデータを削除します。 これは、コントローラー/ファームウェアレベルでのセキュア消去機能の本質とはまったく異なりますが、結果はほぼ同じです。 確かに、タスク、つまりクリーニングを完了するまでの時間が大幅に長くなります。 この方法は、TRIMコマンドまたは最初の2つの方法の代わりにドライブ速度を復元するのには適していませんが、情報を永久に破棄することしかできません。 個人データを正しく削除し、静かに眠りましょう！



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